Laporan Praktikum Kimia Dasar (4)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I
~PENENTUAN TITIK BEKU~

Nama Mahasiswa

: XXX XXX XXX

NIM

: XXX XXX XXX

Hari/Tanggal Praktikum: Jum’at, XXX XXX 2015
Kelompok

: 0.13

Asisten Pembimbing

: XXX XXX XXX

LABORATORIUM KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
XXX XXX XXX
Tahun XXX

BAB I
PENDAHULUAN

I.

TUJUAN
Mahasiswa dapat menentukan penurunan titik beku larutan urea dan larutan NaCl

II.

DASAR TEORI
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada
macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat
terlarut (konsentrasi zat terlarut).Sifat koligatif larutan pertama kali diamati oleh
Francois Marie Raoult (ilmuan Perancis, 1830-1901) pada tahun 1870an.
(sumber: http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan/)

Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap dalam larutan dapat
mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan
lebih rendah dari pada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut
tersebut juga akan mengakibatkan kenaikan titik didih dan penurunan titik beku
larutan.
Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik
didih, dan penurunan titik bekularutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah
menguap dan tidak mengalami disosiasi (larutan non elektrolit), sebanding dengan
banyaknya partikel zat terlarut. Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut
kenaikan titik didih molal, Kb, sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1
molal disebut penurunan titik beku molal, Kf.
Untuk larutan encer berlaku :
Δ Tb = m x Kb
Δ Tf = m x Kf
Dengan:
Δ Tb = Kenaikan titik ddih larutan
Δ Tf = Penurunan titik beku larutan
Kb = Kenaikan titik didih molal
Kf = Penurunan titik beku molal

m = Molalitas larutan
Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan masa zat terlarut dan
berbanding terbalik dengan masa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan

massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat ditentukan
berdasarkan sifat koligatif larutan.
Untuk larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat
mengalami disosiasi (larutan elektrolit), besarnya penurunan tekanan uap larutan,
kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan, dipengaruhi oleh derajat
disosiasi larutan.
(Tim Kimia Dasar I. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Dasar I.2011.Surakarta;Lab.FMIPA
UNS)

Ada berbagai macam sifat larutan, antara lain adalah sifat sifat yang ditentukan
oleh konsentrasi atau dengan sebutan sifat koligatif larutan. Ada 4 hal yang termasuk
sifat koligatif larutan, yaitu:
1. Penurunan tekanan uap (ΔP)
Tekanan uap zat padat pada umumnya rendah sehingga kebanyakan zat
padat nonvolatile (tidak mudah menguap). Berbeda dengan zat cair, baik
murni maupun dalam larutan mempunyai tekanan uap tertentu bergantung

pada temperature. Larutan yang konsentrasi partikel terlarutnya lebih
banyak akan menyebabkanmolekul pelarut yang ada di permukaan lebih
sedikit sehingga molekul molekul pada permukaan yang membentuk uap
juga sedikit.
ΔP = P0 – P
P0 > P
Keterangan :
P0 = tekanan uap zat cair murni
P = tekanan uap larutan
P = P0 x Xp
ΔP = P0 x Xt
Keterangan :
P = tekanan uap jenuh larutan

P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni
Xp = fraksi mol zat pelarut
Xt = fraksi mol zat terlarut
2. Kenaikan titik didih (ΔTb)
Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada
suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya .

Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik
didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian,
ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut
murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam
suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut.
Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkan energi
yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut
murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan (ΔTb) .
Persamaannya dapat ditulis:

∆ Tb=Tblarutan−Tbpelarut

Keterangan :
ΔTb = kenaikan titik didih
kb = tetapan kenaikan titik didih molal
m = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif
3. Penurunan titik beku (ΔTf)

Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan

lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis
sebagai berikut :

ΔTf =Tfpelarut−Tblarutan
Keterangan :
ΔTf = penurunan titik beku
kf = penurunan titik beku molal
m = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif
4. Tekanan osmotic (π)
Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi
desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan.
Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang dapat dilalui molekul molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh zat terlarut. Menurut Van't
Hoff,

tekanan

osmotik

larutan

dirumuskan:

π =M Χ RXT
Keterangan :
π = tekanan osmotic
M = molaritas larutan
R = tetapan gas ( 0,082 )
T = suhu mutlak
(Rahardjo, Sentot.2007.Panduan Belajar Kimia 3. PT . Wangsa Jatra Lestari. PajangKartasura)

Adanya penurunan tekanan uap larutan mengakibatkan titik beku larutan
menjadi lebih kecil daripada titik beku pelarut murninya. Pada larutan garam NaCl,
misalnya, titik bekunya akan lebih kecil daripada titik beku air (di bawah 0C).
Besarnya penurunan ini ditentukan oleh beberapa faktor seperti konsentrasi molal
larutan dan banyak partikel zat terlarut.
Penggunaan konsentrasi molalitas dikarenakan satuan ini tidak bergantung
pada suhu. Berbeda dengan molaritas, volume larutan akan berbeda pada suhu yang
berbeda.
Besarnya penurunan titik beku suatu larutan dirumuskan sebagai berikut:

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan
sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama
dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya
sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan
larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif
larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan
elektrolit.
Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
Sifat koligatif larutan non elektrolit sangat berbeda dengan Sifat koligatif
larutan elektrolit, disebabkan larutan non elektolit tidak dapat mengurai menjadi ion
– ion nya. Maka Sifat koligatif larutan non elektrolit dapat di hitung dengan
menghitung tekanan uap, titik didih, titik beku, dan tekanan osmosis. Menurut
hukum sifat koligatif, selisih tekanan uap, titik beku, dan titik didih suatu larutan
dengan tekanan uap, titik beku, dan titik didih pelarut murninya, berbanding

langsung dengan konsentrasi molal zat terlarut. Larutan yang bisa memenuhi hukum
sifat koligatif ini disebut larutan ideal. Kebanyakan larutan mendekati ideal hanya
jika sangat encer.
Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung

pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada jumlah
zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari penurunan
tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotic
Sifat Koligatif Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit memperlihatkan sifat koligatif yang lebih besar dari hasil
perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit di atas.
Perbandingan antara sifat koligatif larutan elektrolit yang terlihat dan hasil
perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit, menurut
Van’t Hoff besarnya selalu tetap dan diberi simbul i (i = tetapan atau faktor Van’t Hoff
). Dengan demikian dapat
dituliskan:
i = sifat koligatif larutan eklektrolit dengan kosentrasi m / sifat koligatif larutan
nonelektrolit dengan kosentrasi m
Semakin kecil konsentrasi larutan elektrolit, harga i semakin besar, yaitu
semakin mendekati jumlah ion yang dihasilkan oleh satu molekul senyawa
elektrolitnya. Untuk larutan encer, yaitu larutan yang konsentrasinya kurang dari
0,001

m,

harga

i

dianggap

sama

dengan

jumlah

ion.

(sumber:http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan)

Faktor van’t Hoff
Faktor van’t Hoff adalah faktor yang harus dimasukkan dalam rumus
penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan tekanan osmotik untuk menerangkan

pengaruh ionisasi pada suatu elektrolit. Faktor ini dikemukakan oleh Jacobus
Henricus van’t Hoff.
Raoult belum memahami penyebab berbedanya perhitungan sifat koligatif
untuk larutan non elektrolit dan elektrolit pada konsentrasi molal yang sama. Baru
setelah Svante August Arrhenius mengemukakan teori ion, barulah diketahui bahwa
zat elektrolit (asam, basa dan garam) akan terionisasi dalam larutannya sehingga
memiliki jumlah partikel lebih banyak daripada zat non elektrolit.
Suatu elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi sebesar 1 sehingga nilai i
akan sama dengan jumlah ionnya. Sementara untuk elektrolit lemah nilai derajat
ionisasi antara 0 dan 1 sehingga nilai i tetap dihitung dengan rumus yang ada. Untuk
non elektrolit, nilai i dianggap sama dengan 1.

(sumber: http://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.html)

III.

METODELOGI
a. Alat
Alat

1. Gelas ukur ( 1 buah )

2. Termometer (1 buah)

3. Stopwatch (1 buah)

Gambar

4. Tabung reaksi
(5 buah)

5. Gelas Beker (2 buah)

6. Penangas (1 buah)

7. Pipet tetes (1 buah)

8. Penjepit (1 buah)
9. Timbangan elektrik
(1 buah)

10. Cawan arloji
(1 buah)

b. Bahan:
1. Urea

0,6 gr dan 1,25 gr

2. NaCl

0,585 gr dan 1,17 gr

3. Garam dapur

secukupnya

4. Aquades

5ml dan 10 ml

5. Es batu

secukupnya

c. Cara Kerja
1. Menggunakan Aquades

Es batu + garam ± bagian
tabung (penangas)

Aquades 5ml
Dimasukk
an
Tabung
bagian
dalam alat
(tabung
reaksi)

Dimasukkan

Dimasukk
an
Tabung bagian luar alat
(penangas)
Dibiarkan
sampai
Aquades membeku
Dikeluar
kan
Campuran es batu + garam
dapur
Diukur
Suhu tiap 30 sekon
Sampai

Hasil pengamatan

Dicatat

Semua padatan melebur
kembali

2. Menggunakan Urea

Urea CO(NH2)2
Dimasuk
kann
Gelas Beker

Dimasukk
ann

Aquades 10 ml

Diaduk
Larut
Diambil
5 ml larutan urea
yang sudah
dibuat
Diisi ke
Tabung reaksi
Dimasukkan
ke
Dimasukk
ann
Gelas beker
plastik

Es batu + garam
dapur

Dikeluark
an
Tabung reaksi
Diukur

BAB II

Setiap 30 sekon

DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Hingg
Data pengamatan:
a
Padatan lebur
kembali

Waktu (s)

Dicat
Aquades
at
Hasil penamatan

Titik Beku Larutan ºC
CO(NH2)2
CO(NH2)2
NaCl
Diulang
i

NaCl

Dengan : 1. Urea 1,25 gr + 10 ml
aquades
2. Urea 0.585 gr + 10 ml
aquades 3. Urea 1,17 gr + 10 ml
aquades

30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
420
450
480
510
540
570
600
630
660
690
720
750
780
810
840
870
900
980
960
990
1020
1050
1080
1110
1140
1170
1200
1230
1260
1290
1320

0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
2,5
2,5
3,0
3,0
3,0
3,0
3,5
3,5
4,0
5,0
5,5
6,0
6,0
6,0
6,5
8,0
8,0
8,5
9,5
8,0
9,0
10,0
11,0
11,5
12,5
13,0
13,5
13,5
13,5
13,0
12,0
10,5
4,0
4,0
3,5
4,0
4,0
4,0
4,0

0,6 gr

1,25 gr

0,585 gr

1,17 gr

-1,0
-1,0
-0,5
0,0
0,0
0,5
1,0
0,5
0,0
0,5
1,0
2,0
3,0
4,0
4,5
5,0
4,5
-1,0
-0,5
0,5
1,0
2,0
3,0
4,0

-5,5
-5,5
-5,5
-4,0
-4,0
-4,0
-3,0
0,0
2,0
5,0

-3,0
0,0
2,0
3,0

-3,0
3,5
5,0
6,0

1350
1380

4,5
5,0

Pembahasan
Dalam percobaan penentuan titik beku ini mempunyai tujuan menentukan
penurunan titik beku larutan urea dan larutan NaCl dengan menggunakan massa yang
berbeda beda.
Mula mula mengambil alat dan bahan yang akan digunakan. Alat dan bahan yang
digunakan dalam penentuan titik beku ini antara lain : untuk alat yaitu gelas ukur 1
buah yang digunakan untuk mengukur volume. Thermometer 1 buah untuk mengukur
suhu. Stopwatch 1 buah untuk mencatat waktu. Tabung reaksi 4 buah yang digunakan
sebagai tempat larutan. Gelas beker 2 buah yang digunakan usebagai tempat larutan
dan untuk meletakkan tabung reaksi saat dikeluarkan dari penangas. Penangas 1 buah
digunakan sebagai tempat pendingin yang didalamnya dimasukkan es batu dan garam
dapur. Pipet tetes 1 buah untuk mengambil larutan. Timbangan elektrik 1 buah yang
digunakan untuk menimbang bahan. Cawan arloji 1 buah digunakan untuk tempat
bahan saat di timbang. Sedangkan bahan yang digunakan antara lain urea (CO(NH 2)2)
dengan masa 0,6 gram dan 1,25 gram. Nacl 0,585 gram dan 1,17 gram. Aquades 5-10
ml. Garam dapur secukupnya. Es batu secukupnya.
Percobaan pertama, mengambil aquades sebagai pelarut murni sebanyak 5 ml
dengan gelas ukur. Kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Tabung reaksi
sebagai tabung bagian dalam alat. Kemudian dimasukkan kedalam penangas yang
sebelumnya telah diisi bongkahan es batu dengan ½ dari tinggi penangas dan garam
dapur. Penangas sebagai tabung bagian luar alat. Tunggu sampai aqudes membeku.
Aquades dikeluarkan setelah membeku. Sebelum diangkat dari penangas terlebih
dahulu aquades yang telah membeku di ukur suhu nya untuk mencari suhu konstan
dengan menggunakan thermometer. Setelah suhunya konstan tabung reaksi di
keluarkan dari penangas dan diletakkan pada gelas beker. Kemudian mengukur
suhunya setiap 30 detik sekali menggunakan stopwatch hingga aquades yang tadinya
membeku berubah lagi menjadi cair (melebur).
Untuk percobaan ke dua yaitu dengan menggunakan urea. Awalnya menimbang
urea dengan timbangan listrik yang ditempatkan pada cawan porselen. Kemudian
meletakkan (CO(NH2)2) dengan masa 0,6 gram. Kemudian mengambil lagi aquades

10 ml dengan gelas ukur. Urea dan aquades di masukkan kedalam gelas beker.
Setelah itu diaduk aduk atau digoyang goyangkan sampai larut. Setelah larut
dituangkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5ml. Kemudian di masukkan ke dalam
penangas yang telah terisi ½ bongkahan es batu dan garam dapur tadi. Tunggu sampai
urea dan aquades membeku. Setelah membeku di ukur dulu suhu konstannya dengan
thermometer barulah di keluarkan dari penangas. Setelah itu diletakkan di gelas beker
untuk mengukur suhunya setiap 30 detik sekali dengan menggunakan stopwatch
hingga urea dan aquades yang tadinya membeku hingga melebur kembali.
Untuk percobaan ke tiga, empat, dan lima langkah langkahnya sama dengan
percobaan yang kedua. Hanya saja massa dari tiap tiap bahan diganti. Massa urea
yang tadinya 0,6 gram di ubah menjadi 1,25 gram. Sedangkan untul NaCl yang
tadinya bermasa 0, 585 gram berubah menjadi 1,17 gram yang telah di timbang.
Sehingga diperoleh larutan urea dan NaCl dengan konsentrasi yang berbeda.
Pada percobaan ini penambahan garam dapur pada es batu dimaksudkan agar nilai
Ksp es batu berubah sehingga proses pencairan es batu menjadi lebih lambatdan suhu
es batu tetap terjaga (tidak berubah secara drastis).
Dari kelima percobaan ini didapat kan suhu yang acak (suhunya berubah ubah).
Maka untuk menghitung penurunan titik beku larutan diambil suhu yang konstan.
Sehingga di dapatkan titik beku dari masing-masing larutan menurut perhitungan
sebagai berikut :
A. Pada urea (CO(NH2)2) 0,6 gram
Tf =−1,86 ° C
B. Pada urea (CO(NH2)2) 1,25 gram
Tf =−3,9 °C
C. Pada NaCl 0,585 gram
Tf =−3,72° C
D. Pada NaCl 1,17 gram
Tf =−7,44 ° C
Hasil percobaan:
No.
1.
2.
3.
4.

Rumus
CO(NH2)2
CO(NH2)2
NaCl
NaCl

Zat Terlarut
Massa
0,6 gr
1,25 gr
0,585 gr
1,17 gr

Molalitas
1
2,083
1
2

Titik beku
Air
Larutan
0ºC
-1ºC
0ºC
-5,5 ºC
0ºC
-3 ºC
0ºC
-3 ºC

Dari data titik beku antara perhitungan dan percobaan sangat berbeda. Hal
tersebut dapat di sebabkan karena tingkat kebekuan yang kurang membeku,
pengambilan sampel yang kurang tepat, kurangnya ketelitian praktikan saat
membaca thermometer, saat tabung reaksi di penangas di pegang pegang
dengan tangan sehingga suhu nya tidak stabil.

BAB III
KESIMPULAN
1. Dapat menentukan titik beku larutan urea dengan NaCl.
2. Titik beku yang dimiliki tiap tiap larutan berbeda beda tergantung jenis larutan
dan pelarutnya.
3. Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni.
4. Besarnya titik beku larutan tidak tergantung pada jenis zat terlarut, tapi hanya
tergantung pada jumlh partikel zat terlarut.
5. Besarnya ∆ Tf dipengaruhi oleh banyaknya zat yang terlarut
(konsentrasinya)

DAFTAR PUSTAKA
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan
Tim Kimia Dasar I. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Dasar I.2010.Surabaya; Lab.
FMIPA ITS
Rahardjo, Sentot.2007.Panduan Belajar Kimia 3. PT. Wangsa Jatra Lestari. PajangKartasura
http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan
http://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.html

Mengetahui,
Asisten Pembimbing
Dewi Nur Rita

Surakarta, 16 November 2011
Praktikan
Ita Permadani
M0311040

∆ Tf

LAMPIRAN
hasil perhitungan

1. Pada urea (CO(NH2)2) 0,6 gram
∆ Tf =m. Kf
gr 1000
∆ Tf =
x
xKf
Mr
p
0,6 1000
∆ Tf =
x
x 1,86
60
10
∆ Tf =1,86 ᵒ C
∆ Tf =Tf °−Tf
1,86=0 ᵒ C−Tf
Tf =−1,86 ° C
2. Pada urea (CO(NH2)2) 1,25 gram
∆ Tf =m. Kf
gr 1000
∆ Tf =
x
xKf
Mr
p
1,25 1000
∆ Tf =
x
x 1,86
60
10
∆ Tf =3,9 ᵒ ° C
∆ Tf =Tf °−Tf
3,9=0 ᵒ C−Tf
Tf =−3,9 °C
3. Pada NaCl 0,585 gram
∆ Tf =m. Kf . i
gr 1000
∆ Tf =
x
xKfxi
Mr
p
0,585 1000
∆ Tf =
x
x 1,86 x 2
58
10
∆ Tf =3,72 ᵒ ° C

∆ Tf =Tf °−Tf
3,72=0 ᵒ C−Tf
Tf =−3,72° C
4. Pada NaCl 1,17 gram
∆ Tf =m. Kf . i
gr 1000
∆ Tf =
x
xKfxi
Mr
p
1,17 1000
∆ Tf =
x
x 1,86 x 2
58
10
∆ Tf =7,44 ° ᵒ C
∆ Tf =Tf °−Tf
7,44=0 ᵒ C−Tf

Tf =−7,44 ° C